3.0T MR扩散加权成像对乳腺良恶性病变的鉴别诊断价值

刘 伟 叶春涛 林光武 臧雪如 朱震方 嵇 鸣

3.0T MR扩散加权成像对乳腺良恶性病变的鉴别诊断价值

刘 伟 叶春涛 林光武 臧雪如 朱震方 嵇 鸣

目的 探讨3.0T MR扩散加权成像（DWI）在鉴别乳腺良恶性病变中的价值。资料与方法 65例经穿刺活检或手术病理证实的乳腺病变患者行MRI及DWI检查，b值取50、450、850 s/mm2。计算DWI的病灶检出率，比较不同b值时正常腺体组织、良性病变、恶性病变的表观扩散系数（ADC），以及肿块样病变和非肿块样病变的ADC值。以恶性病变ADC值95%可信区间上限作为诊断阈值，计算不同b值的诊断敏感性、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值。结果 DWI对病灶的检出率为95.4%（62/65），包括32例恶性病灶和30例良性病灶；3例导管原位癌未显示。b=50～850 s/mm2时诊断敏感性、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值分别为87.5%、83.3%、85.5%、84.8%、86.2%，高于b=50～450 s/mm2时的84.4%、80.0%、82.3%、81.8%、82.8%。不同b值时正常腺体组织、良性病变、恶性病变之间ADC值差异均有统计学意义（P＜0.01）。肿块样与非肿块样良恶性病变之间ADC值差异均有统计学意义（P＜0.01）。结论 3.0T MR扩散加权成像有助于良恶性病变的鉴别，但诊断时需结合常规MR扫描避免漏诊、误诊。

乳腺肿瘤；磁共振成像；扩散加权成像；诊断，鉴别

扩散加权成像（DWI）是一种重要的MR功能成像，通过检测活体水分子的微观运动情况揭示病变，广泛应用于人体许多部位的检查。乳腺DWI已有较多报道，其诊断敏感性为64%～92.8%，特异性为45.8%～96.7%[1]。既往研究场强多在1.5T以下，本研究在3.0T MR扫描仪上进行，探讨其对乳腺良恶性病变的鉴别诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2009-07～2010-12复旦大学附属华东医院经穿刺活检或手术病理证实的女性乳腺疾病患者65例，其中4例经穿刺活检证实，61例经手术病理证实。年龄20～87岁，平均（45±13）岁；临床症状多以扪及无痛性肿块或结节为主，部分伴疼痛、乳头溢液。排除已接受放疗或化疗的患者。选择对侧正常腺体组织作为对照。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Magnetom Verio 3.0T超导型MR扫描仪，4通道乳腺专用相控阵表面线圈。患者取头先进俯卧位，双乳自然下垂于线圈洞穴内。先行平扫，采用快速自旋回波序列（TSE）行T1WI、T2WI、Tirm-T2WI；后行DWI成像，使用单次激发平面回波（EPI）技术，横断面成像，频率选择脂肪抑制技术，b值取50、450、850 s/mm2。TR 7600 ms，TE 91 ms，层厚3.5 mm，层间距0.4 mm，视野340 mm×117 mm，矩阵192×96，相位编码左右方向，采集次数2次，扫描时间2 min 24 s。最后采用快速小角度激发三维成像（Flash-3D）抑脂T1WI序列行动态增强扫描，采用高压注射器经手臂静脉注射钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA），浓度0.5 mmol/ml，剂量0.1 mmol/kg，注射速度2 ml/s。

1.3 图像分析 由2位副主任医师以上职称的医师在不知病理结果的前提下利用Siemens syngo软件共同对病变进行观察和分析。利用工作站软件生成ADC图，b值取50～450 s/mm2、50～850 s/mm2。病灶取中心层面，感兴趣区（ROI）选取实性成分较多的部分，避开液化、坏死区域，测量病灶的ADC值，ROI不小于5个像素单位。每个病灶测量2～3次后取平均值。对侧正常乳腺腺体组织丰富部位设置ROI，测量正常乳腺组织的ADC值，每侧乳腺测量3次后取平均值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 16.0软件，良性病变、恶性病变及正常腺体组织的ADC值比较行单因素方差分析，方差齐者两两比较采用LSD-t检验，方差不齐者两两比较采用Tambane's T2法。肿块样良恶性病变、非肿块样良恶性病变的ADC值比较采用独立样本t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果 恶性病变35例，包括导管内原位癌7例，导管内乳头状癌1例，髓样癌1例，黏液腺癌2例，淋巴瘤2例，浸润性小叶癌1例，浸润性导管癌21例；良性病变30例，包括乳腺脓肿2例，细菌性乳腺炎1例，浆细胞性乳腺炎1例，炎性肉芽肿1例，腺瘤1例，乳腺病7例，纤维腺瘤17例。

2.2 DWI对病灶的检出率 DWI检出病灶62例，病灶检出率为95.4%（62/65），3例导管内原位癌未显示。62例显示病例中，恶性32例，最大径（2.1±1.3）cm，21例为肿块样病变，11例为非肿块样病变；良性30例，最大径（2.3±1.3）cm，21例为肿块样病变，9例为非肿块样病变。

2.3 不同b值对病灶的诊断效能 以不同b值乳腺癌平均ADC值95%可信区间的上限定位为阈值点，小于或等于该阈值诊断为乳腺癌的判断标准。b=50～850 s/mm2时，诊断敏感性、特异性、准确率、阳性预测值、阴性预测值均高于b=50～450 s/mm2（表1）。b=50～850 s/mm2时，ADC阈值为1.098×10-3mm2/s，假阳性5例：乳腺病1例，细菌性乳腺炎1例，肉芽肿性乳腺炎1例，乳腺纤维腺瘤2例；假阴性4例：导管内原位癌1例，浸润性导管癌1例，黏液腺癌2例。

表1 不同b值设定阈值后乳腺良、恶性病变的诊断效能比较

2.4 良、恶性病变及正常腺体组织ADC值比较b＝50～450 s/mm2、50～850 s/mm2时，良、恶性病变及正常腺体组织间ADC值差异均有统计学意义（F=161.316、168.209, P＜0.01）；进一步行两两比较，各组差异均有统计学意义（P＜0.001）。恶性病变的ADC值低于良性病变，见表2、图1、2、3。

2.5 肿块样病变与非肿块样病变ADC值比较 肿块样与非肿块样良、恶性病变ADC值比较，差异均有统计学意义（t=－3.828、－3.410, P＜0.01），见表3。

表2 良、恶性病变及正常腺体组织不同b值时ADC值比较（×10-3mm2/s）

图1

图2

图3

表3 肿块样与非肿块样良、恶性病变ADC值比较（×10-3mm2/s）

3 讨论

Matsuoka等[2]报道28例病例（良性13例，恶性15例）分别在1.5T、3.0T MR扫描仪上行扩散加权成像，发现体积较小的病灶（最大径不足10 mm）在3.0T MR上显示更清晰。但3.0T MR在提高图像信噪比的同时，生理效应、磁敏感伪影等不利于成像的因素也相应增加[3]。因此，选择适宜的扫描参数，减少图像伪影，提高图像质量，是3.0T MR行扩散加权成像的关键。

本研究中DWI扫描参数不同于既往研究：①层厚与层间距。1.5T MR大多采用层厚5 mm，层间距1 mm[4-6]。本研究采用层厚3.5 mm，层间距0.4 mm。采用更薄的层厚与更小的层间距可更好地显示较小的病灶。②矩阵。既往报道的矩阵为正方形（以128×128居多）[4-7]，本研究采用矩形矩阵（192×96）。③编码方向。既往研究相位编码为左右方向[4]，本研究中为前后方向。④b值的设定。既往研究b值的选取以0、500、800、1000 s/mm2最多见[4-7]。张静等[8]报道1.5 T场强最适宜的b值为800～1000 s/mm2。基于相关报道[9]，本研究中b值取50、450、850 s/mm2。

乳腺DWI的Meta分析显示，DWI对乳腺病灶的诊断敏感性、特异性分别为89%、77%（95% CI分别为85%～91%、69%～84%）[10]。本研究中DWI诊断敏感性、特异性、准确率分别为87.5%、83.3%、85.5%，与文献报道相似。Lo等[11]报道3.0T MR乳腺DWI诊断敏感性、特异性、准确率分别为90%、91%、90%，诊断效能较本研究中高，可能与所选病例的病理构成不同、扫描参数及研究者经验水平有关。

DWI是通过检测水分子微观运动受限与否判断病灶的良恶性，ADC值与细胞密度呈负相关，故ADC值由高到低的排列顺序为：恶性病变＜良性病变＜正常组织＜囊肿，同时良恶性病变存在一定程度的重叠[7]。本研究亦出现假阴性、假阳性。b值取50～850 s/mm2，阈值设为1.098×10-3mm2/s时，5例良性病变（乳腺病1例，细菌性乳腺炎1例，肉芽肿性乳腺炎1例，乳腺纤维腺瘤2例）及4例恶性病变（导管内原位癌1例，浸润性导管癌1例，黏液腺癌2例）误诊，其原因可能与乳腺炎由于炎症细胞浸润、纤维生成等造成扩散受限[12]，以及黏液腺癌肿瘤细胞分泌黏液形成黏液湖，水分子扩散无明显受限，导致ADC值升高[13]有关。

陈欣等[1]的Meta分析显示：良性病变ADC值为1.49～1.67×10-3mm2/s，恶性病变为0.91～1.22×10-3mm2/s，鉴别良恶性病变的临界ADC值为1.01～1.61×10-3mm2/s。本研究中b值取50～850 s/mm2时，良性病变ADC值为1.412×10-3mm2/s，恶性病变为0.957×10-3mm2/s，阈值为1.098×10-3mm2/s，与文献报道一致，提示病变的ADC值与场强高低无关，主要取决于扩散敏感因子（b值）[2]。

本组3例导管内原位癌DWI未能检出，导致漏诊。文献[13]报道乳腺DWI病灶检出率为98.4%（124/126），1例30 mm的放射状瘢痕与1例20 mm的浸润性小叶癌未检出，认为病变的病理类型与体积会影响DWI对病灶的检出。本组DWI漏诊原因可能为：①乳腺导管内原位癌分化较好，级别较低，扩散尚无受限致DWI无法检出；②乳腺DWI图像伪影较多，变形较重，信噪比较低，加上病灶体积较小且为非肿块样外观，不利于病灶清晰显示，导致漏诊。叶芳等[14]研究显示，肿块样良恶性病变ADC值有显著差异，非肿块样病变无显著差异，认为上述两种病变的病理基础不同，DWI不适用于非肿块样病灶的诊断。本研究中肿块样与非肿块样良、恶性病变间均存在显著差异，可能与所选病例的病理类型不同及样本量较小有关。

总之，3.0T MR乳腺DWI有助于鉴别乳腺良恶性病变，但存在重叠，且有漏诊发生，需结合常规MRI扫描进行诊断。

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（责任编辑 张春辉）

Differential Diagnostic Value of Diffusion Weighted Imaging at 3.0 T of Benign and Malignancy Breast Lesions

LIU Wei YE Chuntao LIN Guangwu ZANG Xueru ZHU Zhenfang JI Ming

Purpose To investigate the diagnostic value of diffusion weighted imaging (DWI) at 3.0T in differentiating benign and malignant breast lesions.Materials and Methods Sixty-five cases of biopsy or surgical pathology proved breast lesions were underwent MRI and DWI examination, and b values were taken as 50, 450 and 850 s/mm2, respectively. Lesion detection rate of DWI was calculated, and apparent diffusion coefficient (ADC) value was compared among normal glandular tissue, benign lesions, malignant lesions using different b values, and between the mass lesions and the non-mass lesion. Taken 95% confidence interval limit of ADC in malignant lesions as a diagnostic threshold value, the diagnostic sensitivity, specificity and accuracy, positive predictive value and negative predictive value of different b value were calculated.Results Lesion detection rate of DWI was 95.4% (62/65), including 32 patients with malignant lesions and 30 cases of benign lesions; 3 cases of ductal carcinoma in situ were not shown. Diagnostic sensitivity, specificity and accuracy, positive predictive value and negative predictive value were 87.5%, 83.3%, 85.5%, 84.8%, 86.2% when b value was 50-850 s/mm2, higher than 84.4%, 80.0%, 82.3%, 81.8%, 82.8% when b value was 50-450 s/mm2. ADC value was demonstrated significant difference among normal glandular tissue, benign lesions and malignant lesions in different b value (P＜0.01). ADC value also showed obvious difference between mass lesions and the non-mass lesions and between the benign and malignant lesions (P＜0.01).Conclusion DWI at 3.0T is help to identify benign and malignant lesions, but the diagnosis should be combined with conventional MR imaging to avoid missing diagnosis and misdiagnosis.

Breast neoplasms; Magnetic resonance imaging; Perfusion weighted image; Diagnosis, differential

10.3969/j.issn.1005-5185.2013.01.006

复旦大学附属华东医院放射科MR室 上海200040

嵇 鸣

Department of Radiology, the Affiliated Huadong Hosptial, Fudan University, Shanghai 200040, China

Address Correspondence to: JI Ming E-mail: jiming@sh163.net

R737.9；R730.42

2012-02-18

修回日期：2012-12-20

中国医学影像学杂志

2013年 第21卷 第1期：20-23

Chinese Journal of Medical Imaging

2013 Volume 21(1): 20-23